陳非凡
(江西省建筑設計研究總院,江西 南昌 330000)
暖通空調系統(tǒng)之所以在我國建筑行業(yè)中得到廣泛的推廣與應用,主要是它可以為空間使用者提供舒適的生活以及工作環(huán)境。尤其是在氣溫變化差異較為明顯的地區(qū),暖通空調系統(tǒng)更是提高居家幸福感的重要工程。通常我國大型暖通空調系統(tǒng)所需的冷量,需要通過多個智能站點連接而組成。但是由于暖通空調系統(tǒng)還未達到全面的完善,所以在實際使用過程中,不能向使用者提供相應的制冷服務。面對暖通空調系統(tǒng)的不完善之處,相關工作人員應該積極汲取國內外先進的技術理論,充分完善我國暖通空調系統(tǒng)。
隨著科學技術力量的不斷提升,當前我國各行各業(yè)正逐步朝著自動化方向發(fā)展。相較于傳統(tǒng)控制模式,自動化控制模式可以更加精準的結合運行要求,實現對生產設備的精準化控制。現階段,為提高系統(tǒng)運行效率,我國各行業(yè)領域對自動化控制的要求日益提高。雖然在自動化控制方面,我國已經取得一定的進展,但是與發(fā)達國家相比較還需不斷完善自動化控制系統(tǒng)及技術。在建筑行業(yè)中,應用暖通空調系統(tǒng)實現自動化控制主要涉及三個階段。一,上世紀80年代左右,中央空調控制系統(tǒng)開始出現于我國建筑行業(yè)中。在構建中央空調控制系統(tǒng)時,通常結構較為簡單,僅有一個開關鍵實現對設備的控制。二,隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展,在中央空調控制系統(tǒng)中,逐漸融入PID控制器。PID控制器的引入,從整體上對中空調系統(tǒng)進行了改造與完善,實現對設備的控制。三,目前階段隨著信息技術的不斷發(fā)展,中央空調控制系統(tǒng)正在朝著自動化模式發(fā)展。
目前在我國建筑領域中,設計與建設中央空調系統(tǒng)通常會應用PLC控制方式。因為,經實踐證明PLC控制方式比較安全可靠。同時,技術人員可以通過編程來實現對中央空調的控制。所以,PLC控制方法也被稱為編程控制器。在整個中央空調系統(tǒng)中將PLC安裝在主要監(jiān)控對象的周圍,可以對空調系統(tǒng)進行實時的監(jiān)控[1]。
DDC控制方式主要應用到數字技術。在對中央空調系統(tǒng)實現監(jiān)控功能時,要對所監(jiān)控的目標數據進行數字化的模擬。通過調整目標參數,進而達到控制功能。例如,在建筑物內部室內溫度一旦發(fā)生變化,空調系統(tǒng)便可以對溫度數值的變化進行轉換,將溫度值轉變成電流值,同時通過數字模擬技術將電流值的變化以數字量的方式傳給控制器。然后,空調控制系統(tǒng)發(fā)出指令,有效調節(jié)室內溫度。通過DDC控制方法,進行空調控制,可以將室內溫度保持在一定數值。DDC控制器調節(jié)溫度與初始設置的數值呈正相關趨勢,與此同時初始設置的數值和系統(tǒng)動作協(xié)調之間的關系也呈正相關趨勢。所以,在合理設計空調系統(tǒng)時,可以必須要使整個控制系統(tǒng)與所控制目標規(guī)模相匹配[2]。
通過繼電器來實現控制功能,主要是利用小電流來控制大電流的變化。在空調系統(tǒng)中,繼電器功能的發(fā)揮也如此。如果在空調系統(tǒng)正常運行過程中,電流發(fā)生變化,存在大小不同的情況,那么電流量也會產生相應的變化,此時繼電器就需要發(fā)揮功能,將電流變化控制好。在中央空調系統(tǒng)中,所可以使用的繼電器種類非常之多,比如常見的電磁繼電器、時間繼電器等等。設計人員通過合理選擇繼電器,可以實現對中央空調系統(tǒng)的延時功能以及通斷流量等功能。
遺傳算法是一種基于數學模型的搜索模式。在空調系統(tǒng)初期設計階段,遺傳算法因其自身特點而被引入到PID管理系統(tǒng)中。隨著技術以及管理方式的完善與優(yōu)化,傳統(tǒng)PID管理系統(tǒng)已經無法滿足現代空調系統(tǒng)運行的要求。在這一過程中,相關工作人員發(fā)現遺傳算法具有更高的應用價值。與傳統(tǒng)管理方式相比,不需要依賴數學模型,便可以實現信息的搜索。所以相關工作人員將模糊控制與遺傳算法相結合,實現對空調系統(tǒng)的更高階控制,即實現對空調系統(tǒng)的變頻控制,為空調系統(tǒng)的發(fā)展開創(chuàng)新的發(fā)展方向。
模糊控制是指空調系統(tǒng)可以對房間溫度以及人體溫感進行模糊預測。將模糊控制應用到空調控制系統(tǒng)中,主要是因為模糊控制可以保證控制系統(tǒng)運行回路的完整性,并且在空調系統(tǒng)運行過程中可以保證工作的穩(wěn)定性。例如,我國人流量較大的車站,其應用到的中央空調控制系統(tǒng),便是基于模糊控制基礎而完成。
與傳統(tǒng)PID系統(tǒng)相比,神經網絡控制系統(tǒng)具有更強的水溫控制能力。這表明應用神經網絡控制系統(tǒng)可以結合使用者的具體需求,合理調節(jié)能源消耗,有效控制能源消耗量,實現整個運行系統(tǒng)的節(jié)能高效[3]。在實際運行過程中,神經網絡控制系統(tǒng)不僅可以對空調運行狀態(tài)進行控制,同時也可以對其工作環(huán)境進行控制,有效預測環(huán)境溫度所需的能耗,實現更合理化的調節(jié)。
綜上所述,隨著信息技術網絡技術的不斷發(fā)展,我國建筑行業(yè)中暖通空調系統(tǒng)也會得以進一步完善。將自動化控制技術,應用于暖通空調系統(tǒng),具有廣闊的應用前景。因為,通過自動化控制,可以更加精準的調控空調系統(tǒng)工作模式,為使用者提供更完善的服務。